JP3577392B2

JP3577392B2 - Waveform shaping circuit

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Publication number: JP3577392B2
Application number: JP19649096A
Authority: JP
Inventors: 重利籠宮; 俊彦河田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1996-07-25
Filing date: 1996-07-25
Publication date: 2004-10-13
Anticipated expiration: 2016-07-25
Also published as: US5872474A; JPH1041792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力パルス信号の立ち下がり及び立上がり部分の急峻性を柔らげ、台形波信号に波形整形して出力する波形整形回路に係わり、特に、車載用多重通信ネットワークシステムに用いるのに好適な波形整形回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）においては、バスラインを伝送させる通信信号に２値レベルのパルス信号（方形波信号）が用いられている。かかるパルス信号（方形波信号）は、信号波形の立ち下がり及び立ち上がり部分が急峻であって、基本（ベースバンド）周波数成分の他に多くの高調波成分を含んだものであることから、バスラインを伝送する際に、誘導放射された高調波成分が近接配置されている電気機器の動作に悪影響を与えることがある。そして、かかる近接配置の電気機器がラジオ受信機である場合には、誘導放射された高調波成分がラジオ受信機の受信周波数帯域内に混入重畳され、ラジオ受信機の受信動作を妨害するようになる。
【０００３】
かかる誘導放射された高調波成分が近接電気機器に悪影響を及ぼすことは、最近、自動車等に多く用いられている車載用多重通信ネットワークシステムにおいても例外ではなく、バスラインを伝送する信号がパルス信号（方形波信号）である場合、パルス信号におけるベースバンドの高調波成分が車載用電気機器、例えば、ラジオ受信機やテレビジョン受像機、それにカーナビゲーション等の動作に悪影響を及ぼすことになる。
【０００４】
このようなパルス信号（方形波信号）における高調波成分の悪影響を除去するため、多重通信ネットワークシステム、特に、車載用多重通信ネットワークシステムにおいては、立ち下がり及び立ち上がり特性が急峻なパルス信号（方形波信号）をバスラインに伝送させる代わりに、このパルス信号（方形波信号）を波形整形し、立ち下がり及び立ち上がり特性をゆるやかにした台形波信号をバスラインに伝送させ、バスライン伝送時の高調波成分の誘導放射量を低減するようにしている。
【０００５】
ところで、かかる多重通信ネットワークシステムにおいて、パルス信号（方形波信号）を台形波信号に波形整形する波形整形回路としては、既に幾つかの回路が提案されている。
【０００６】
ここで、図５は、既知の波形整形回路における構成の一例を示す回路図、図６は、図５に図示された波形整形回路の入出力信号の一例を示す信号波形図であって、図６（ａ）は入力パルス信号波形、図６（ｂ）は出力台形波信号波形を示すものである。
【０００７】
図５に示されるように、波形整形回路は、エミッタ接地トランジスタ５１と、信号入力端子５２とトランジスタ５１のベースとの間に直列接続された第１抵抗５３及び第２抵抗５４と、トランジスタ５１のコレクタと第１抵抗５３及び第２抵抗５４の接続点ａとの間に接続された帰還コンデンサ５５と、コレクタと電源端子５６との間に接続されたコレクタ負荷抵抗５７と、コレクタと信号出力端子５８との間に接続された出力抵抗５９とからなっている。
【０００８】
前記構成において、信号入力端子５２に図６（ａ）に示されるような負極性のパルス信号（方形波信号）が供給されたときの動作は、次のとおりである。
【０００９】
始めに、パルス信号がハイレベル（Ｈ）に維持されている状態のときは、トランジスタ５１が完全オン状態にあるので、信号出力端子５８はローレベル（Ｌ）になっており、帰還コンデンサ５５は接続点ａ側が正極性、トランジスタ５１のコレクタ側が負極性に充電されている。
【００１０】
次に、パルス信号がハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に転移し、その後にローレベル（Ｌ）に維持される状態になると、電源端子５６からコレクタ抵抗５７、帰還コンデンサ５５、第１抵抗５３を通して信号入力端子５２に至る電流が流れ、この電流によって帰還コンデンサ５５の充電極性が順次反転され、同時に、トランジスタ５１のベース電圧も順次低下するようになるので、トランジスタ５１は完全オン状態から順次中間的なオン状態を経て完全オフ状態に移行し、その導通状態の変化に伴って、信号出力端子５８はローレベル（Ｌ）から傾斜を持って立ち上がりハイレベル（Ｈ）に達し、その後、ハイレベル（Ｈ）に維持された状態になる。この場合、信号出力端子５８の傾斜の立ち上がりは、コレクタ抵抗５７及び第１抵抗５３の抵抗値の和及び帰還コンデンサ５５の容量値で決まるＲＣ時定数によって設定される。
【００１１】
続いて、パルス信号がローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に転移し、その後にハイレベル（Ｈ）に維持される状態になると、第１抵抗５３を通して接続点ａに供給されるパルス信号のハイレベル（Ｈ）及び帰還コンデンサ５５、トランジスタ５１のコレクタ・ベース通路、第２抵抗５４からなる閉ループ電流によって帰還コンデンサ５５の充電極性が順次反転され、同時に、トランジスタ５１のベース電圧も順次上昇するようになるので、トランジスタ５１は完全オフ状態から順次中間的なオン状態を経て完全オン状態に移行し、その導通状態の変化に伴って、信号出力端子５８はハイレベル（Ｈ）から傾斜を持って立ち下がりローレベル（Ｌ）に達し、その後、ローレベル（Ｌ）に維持された最初の状態に戻る。この場合、信号出力端子５８の傾斜の立ち下がりは、第１抵抗５３及び第２抵抗５４の抵抗値それに帰還コンデンサ５５の容量値で決まるＲＣ時定数によって設定される。
【００１２】
このように、前記既知の波形整形回路は、信号入力端子５２に供給される図６（ａ）に示すようなパルス信号（方形波信号）に応答し、信号出力端子５８から図６（ｂ）に示すような立ち下がり及び立ち上がり部分の傾斜した台形波信号が出力される。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
前記既知の波形整形回路は、比較的簡単な回路構成のものからなり、汎用的な構成部品を用いた構成であることから、製造コストが安価になるという利点を有している。
【００１４】
しかるに、前記既知の波形整形回路は、図６（ｂ）の信号波形図に示されるように、得られる台形波信号の立ち上がりの傾斜と立ち下がりの傾斜とが異なっており、特に、台形波信号の立ち下がりの傾斜が比較的急峻になっている。そして、この波形整形回路を車載用多重通信ネットワークシステムに用いた場合には、車載電源の比較的大きな電圧変動によって、出力される台形波信号の周波数帯域幅が変化し、その変化状態によっては、台形波信号がバスラインを伝送する際に、誘導放射された高調波成分を発生させるようになる。
【００１５】
このように、前記既知の波形整形回路は、車載用多重通信ネットワークシステムに用いた場合に、台形波信号がバスラインを伝送する際に、一定の条件の基で高調波成分を誘導放射するという問題を有している。
【００１６】
本発明は、かかる問題点を解決するもので、その目的は、出力台形波信号の立ち上がり部分及び立ち下がり部分が同じゆるやかな傾斜になり、高調波成分の誘導放射の発生が極めて少ない波形整形回路を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明による波形整形回路は、信号入力端子とトランジスタのベースとの間に直列接続された第１抵抗及び第２抵抗と、第１抵抗と第２抵抗の接続点ａと接地間に並列接続された第３抵抗及び第１コンデンサと、トランジスタのコレクタと接続点ａ間に接続された帰還コンデンサとを備え、信号入力端子に供給されたパルス信号（方形波信号）を、立ち下がり部分と立ち上がり部分とがほぼ同じ傾斜を有する台形波信号に波形整形し、トランジスタのコレクタから導出する手段を具備する。
【００１８】
かかる手段によれば、得られた台形波信号は、立ち上がり部分及び立ち下がり部分がほぼ同じ傾斜を持つようになり、電源電圧の大きな変動を受けた場合においても、立ち上がり部分及び立ち下がり部分の周波数帯域幅を比較的狭い範囲内に収めることが可能になるので、この台形波信号を車載用多重通信ネットワークシステムのバスラインを伝送させた場合に、バスラインから誘導放射される高調波成分を発生度合いが低減する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態において、波形整形回路は、少なくとも第１主電極、第２主電極及び制御電極を有し、第１主電極が接地接続されたトランジスタと、信号入力端子と制御電極間に直列接続された第１及び第２抵抗と、第１及び第２抵抗の接続点ａと接地間に並列接続された第３抵抗及び第１コンデンサと、第２主電極と接続点ａ間に接続された第２コンデンサと、第２主電極と電源端子間に接続された負荷抵抗とを備え、信号入力端子に供給されるパルス信号を、立ち上がり部分及び立ち下がり部分の傾斜がほぼ等しい台形波信号に波形整形し、第２主電極から導出するものである。
【００２０】
この本発明の実施の形態においては、トランジスタが接合型トランジスタからなり、第１主電極、第２主電極及び制御電極がそれぞれエミッタ、コレクタ及びベースからなるものであるか、または、トランジスタが電界効果トランジスタからなり、第１主電極、第２主電極及び制御電極がそれぞれソース、ドレイン及びゲートからなるものである。
【００２１】
また、この本発明の実施の形態において、その好適例は、パルス信号が車載用多重通信ネットワークシステムにおけるドア制御ユニットの制御部から出力されるパルス指令信号であり、台形波信号が車載用多重通信ネットワークシステムのバスラインに供給される台形波指令信号であって、波形整形回路が通信処理ブロックの送信部内の主要回路を構成しているものである。
【００２２】
本発明の実施の形態によれば、波形整形回路のトランジスタに、第１乃至第３抵抗、第１コンデンサ及び帰還コンデンサをそれぞれ結合させ、それらの抵抗値及び容量値を適宜選択することにより、入力されたパルス信号（方形波信号）を波形整形して得られた台形波信号は、その立ち上がり部分及び立ち下がり部分がほぼ同じ傾斜を有するようになり、波形整形回路が電源電圧の大きな変動を受けた場合においても、その立ち上がり部分及び立ち下がり部分の周波数帯域幅を比較的狭い範囲内に収めることが可能になる。
【００２３】
そして、形成された台形波信号を車載用多重通信ネットワークシステムのバスラインを伝送させた場合においても、台形波信号の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の周波数帯域幅を比較的狭い範囲内に収められることから、これまでのものに比べて、バスラインから誘導放射される高調波成分を発生度合いを低減させることができる。
【００２４】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明に係わる波形整形回路の一実施例の構成を示すブロック構成図である。
【００２６】
図１に示されるように、本実施例の波形整形回路は、エミッタ接地ＮＰＮトランジスタ１と、信号入力端子９とトランジスタ１のベースとの間に直列接続された第１抵抗２及び第２抵抗３と、第１抵抗２と第２抵抗３との接続点ａと接地間に並列接続された第３抵抗４及び第１コンデンサ５と、トランジスタ１のコレクタと接続点ａ間に接続された帰還コンデンサ６と、コレクタと電源端子１０Ｓ間に接続されたコレクタ負荷抵抗７と、コレクタと信号出力端子１０との間に接続された出力抵抗８とからなっている。
【００２７】
また、図２は、図１に図示された波形整形回路の入出力信号の一例を示す信号波形図であって、（ａ）は入力信号となるパルス信号（方形波信号）の信号波形図であり、（ｂ）は出力信号となる台形波信号の信号波形図である。
【００２８】
図２（ａ）、（ｂ）において、縦軸は信号振幅、横軸は時間である。
【００２９】
ここで、図１に図示された波形整形回路の動作を、図２（ａ）、（ｂ）に図示された信号波形図を併用して説明する。
【００３０】
始めに、時間ｔ_０乃至ｔ_１の第１の期間おいては、信号入力端子９に供給されるパルス信号が電源端子１０Ｓの供給電圧Ｖｃｃに略等しいハイ（高）レベル（Ｈ）になっており、このパルス信号のハイレベル（Ｈ）が第１抵抗２及び第２抵抗３を通してトランジスタ１のベースに供給され、トランジスタ１を完全オン状態にしているので、信号出力端子１０には接地電圧に等しいロー（低）レベル（Ｌ）が導出される。このとき、帰還コンデンサ６は、接続点ａ側の電極に正電荷、コレクタ側の電極に負電荷がそれぞれ充電されている。
【００３１】
次に、時間ｔ_１になり、信号入力端子９に供給されるパルス信号がハイレベル（Ｈ）から略接地電圧に等しいローレベル（Ｌ）に転移すると、そのローレベル（Ｌ）への転移に応答し、ローレベル（Ｌ）が第１抵抗２及び第２抵抗３を通してトランジスタ１のベースに供給されるが、この時点においては、帰還コンデンサ６の接続点ａ側の電極の充電正電荷によって、トランジスタ１のベースが直ちに略接地電圧に等しいローレベル（Ｌ）にならず、依然としてハイレベル（Ｈ）になっているので、トランジスタ１がオン状態を維持し、信号出力端子１０には引き続いて略接地電圧に等しいローレベル（Ｌ）が導出される。
【００３２】
続いて、時間ｔ_１乃至ｔ_２の第２の期間においては、信号入力端子９に供給されるパルス信号がローレベル（Ｌ）になっているものであるが、パルス信号がローレベル（Ｌ）に転移した直後から、電源端子１０Ｓの電源電圧Ｖｃｃに基づいて、コレクタ負荷抵抗７、帰還コンデンサ６、第１抵抗２を通して信号入力端子９に至る電流が流れ、同時に、接続点ａから第３抵抗４及び第１コンデンサ５を通して接地点に電流が流れ、帰還コンデンサ６の充電正電荷が順次負電荷になるように電荷の極性反転が行われ、それに対応してトランジスタ１のベースがハイレベル（Ｈ）からローレベル（Ｌ）に順次移行して、トランジスタ１は、完全オン状態から中間的なオン状態を経て完全オフ状態に順次移行する。このとき、信号出力端子１０には、トランジスタ１の導通状態に対応して変化するレベル、即ち、ローレベル（Ｌ）から傾斜を有して立ち上がり、ハイレベル（Ｈ）にまで達するように変化するレベルが導出される。そして、信号出力端子１０に導出された立ち上がり部分の傾斜（立ち上がり時間）Ｔｒは、コレクタ負荷抵抗７の抵抗値、第１抵抗２及び第３抵抗４の各抵抗値、それに帰還コンデンサ６及び第１コンデンサ５の各容量値とで決まる時定数により設定される。
【００３３】
次いで、時間ｔ_２乃至ｔ_３の第３の期間においては、信号入力端子９に供給されるパルス信号がローレベル（Ｌ）になっており、パルス信号のローレベル（Ｌ）が第１抵抗２及び第２抵抗３を通してトランジスタ１のベースに供給され、トランジスタ１を完全オフ状態にしているので、信号出力端子１０には略電源電圧Ｖｃｃに等しいハイレベル（Ｈ）が導出される。このとき、帰還コンデンサ６は、接続点ａ側の電極に負電荷、コレクタ側の電極に正電荷がそれぞれ充電されている。
【００３４】
次に、時間ｔ_３になり、信号入力端子９に供給されるパルス信号がローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に転移すると、そのハイレベル（Ｈ）への転移に応答し、ハイレベル（Ｈ）が第１抵抗２及び第２抵抗３を通してトランジスタ１のベースに供給されるが、この時点においては、帰還コンデンサ６の接続点ａ側の電極の充電負電荷によって、トランジスタ１のベースが直ちに供給電圧Ｖｃｃに略等しいハイレベル（Ｈ）にならず、依然としてローレベル（Ｌ）になっているので、トランジスタ１がオフ状態を維持し、信号出力端子１０には引き続いて供給電圧Ｖｃｃに略等しいハイレベル（Ｈ）が導出される。
【００３５】
続く、時間ｔ_３乃至ｔ_４の第４の期間においては、信号入力端子９に供給されるパルス信号がハイレベル（Ｈ）になっているものであるが、パルス信号がハイレベル（Ｈ）に転移した直後から、帰還コンデンサ６、トランジスタ１のベース・コレクタ通路、第２抵抗３からなる閉ループ回路に電流が流れ、その電流の一部が第１コンデンサ５に流れたりすることにより、帰還コンデンサ６の接続点ａ側の電極の充電負電荷が順次正電荷になるように電荷の極性反転が行われ、それに対応してトランジスタ１のベースがローレベル（Ｌ）からハイレベル（Ｈ）に順次移行して、トランジスタ１は、完全オフ状態から中間的なオン状態を経て完全オン状態に順次移行する。このとき、信号出力端子１０には、トランジスタ１の導通状態に対応して変化するレベル、即ち、ハイレベル（Ｈ）から傾斜を有して立ち下がり、ローレベル（Ｌ）にまで達するように変化するレベルが導出される。そして、信号出力端子１０に導出された立ち下がり部分の傾斜（立ち下がり時間）Ｔｆは、第２抵抗３の抵抗値、トランジスタ１のベース・コレクタ通路の瞬時抵抗値、及び、帰還コンデンサ６及び第１コンデンサ５の各容量値とで決まる時定数により設定される。
【００３６】
さらに、時間ｔ_４以降の第５の期間においては、入力端子７に供給されるパルス信号がハイレベル（Ｈ）になっており、パルス信号のハイレベル（Ｈ）が第１及び第２の抵抗２、３を通してトランジスタ１のベースに供給され、トランジスタ１を完全オン状態にしているので、出力端子１０には、引き続いてローレベル（Ｌ）が導出される。
【００３７】
その後、再び、既に述べた第１の期間乃至第５の期間における動作が繰り返し実行される。
【００３８】
このように、本実施例の波形整形回路によれば、１個のトランジスタ１、第１抵抗２、第２抵抗３、第３抵抗４、コレクタ負荷抵抗７、第１コンデンサ５、帰還コンデンサ６というように、比較的少ない構成部品により回路を構成しているので、回路構成が簡単であり、また、トランジスタ１、抵抗２乃至４、７、コンデンサ５、６というように、安価な汎用的な構成部品だけを用いているので、製造コストが安価になる。
【００３９】
また、本実施例の波形整形回路によれば、第１抵抗２、第２抵抗３、第３抵抗４、コレクタ負荷抵抗７の各抵抗値、第１コンデンサ５、帰還コンデンサ６の各容量値を適宜選択することにより、信号出力端子１０から導出される台形波信号の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の傾斜をほぼ等しくすることができ、立ち上がり部分及び立ち下がり部分の周波数帯域幅を、これまでの波形整形回路に比べて比較的狭い範囲内に収めることが可能になる。
【００４０】
さらに、本実施例の波形整形回路によれば、以下に述べるように、この波形整形回路を自動車ボディ制御系ネットワークシステムに使用し、台形波信号をバスラインに伝送させた際に、台形波信号の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の周波数帯域幅を比較的狭い範囲内に収められることから、バスラインからの高調波成分の誘導放射量を、既知の波形整形回路を用いた場合に比べて低減させることができる。
【００４１】
なお、本実施例においては、トランジスタとして接合ＮＰＮトランジスタ１を用いた例を挙げて説明したが、本発明のトランジスタが接合ＮＰＮトランジスタ１を用いたものに限られるものでなく、接合ＰＮＰトランジスタを用いてもよく、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を用いてもよい。
【００４２】
また、他の実施例として、コレクタ負荷抵抗７と電源端子１０Ｓとの間に逆流防止用ツェナーダイオードを接続し、かつ、コレクタ負荷抵抗７とツェナーダイオードの接続点と信号出力端子１０の間、及び、信号出力端子１０と接地間にそれぞれダイオードを接続するようにしてもよい。
【００４３】
次に、図３は、本発明の波形整形回路が使用された自動車ボディ制御系ネットワークシステム（車載用多重通信ネットワークシステム）の一例を示す概要構成図である。
【００４４】
図３に示されるように、自動車ボディの運転席の近傍にドア制御ユニット１１及び運転席側ドア制御ユニット１２が、助手席の近傍に助手席側ドア制御ユニット１３が、後部左側座席の近傍に後部左側ドア制御ユニット１４が、後部右側座席の近傍に後部右側ドア制御ユニット１５がそれぞれ設けられる。また、自動車ボディのボンネット内に前部制御ユニット１６が、運転席の近傍にシート制御ユニット１７が、トランクルーム内に後部制御ユニット１８がそれぞれ設けられ、その他に、前側パネルの近傍にインパネ制御ユニット１９及びステアリングコラム制御ユニット２０が、ハンドルの近傍にステアリングスイッチ２１が、屋根の近くにサンルーフ制御ユニット２２がそれぞれ設けられる。さらに、自動車ボディの内部には、それぞれのユニット１１乃至２０、２２を相互接続するバスライン２３が設けられている。
【００４５】
前記構成において、助手席側ドア制御ユニット１３、後部左側ドア制御ユニット１４、後部右側ドア制御ユニット１５は、それぞれ、制御部（ＣＰＵ）と通信処理ブロックを備えている。ここで、助手席側ドア制御ユニット１３は、助手席側ドアの窓開閉スイッチ、同ドアをロックまたはアンロックするロックスイッチが操作された際に、助手席側ドア制御ユニット１３に接続されたアクチュエータを駆動して同窓を開閉したり、同ドアのロックまたはアンロックを行ったりし、後部左側ドア制御ユニット１４は、後部左側ドアの窓開閉スイッチ、同ドアをロックまたはアンロックするロックスイッチが操作された際、後部左側ドア制御ユニット１４に接続されたアクチュエータを駆動して同窓を開閉したり、同ドアのロックまたはアンロックを行ったりし、後部右側ドア制御ユニット１５は、後部右側ドアの窓開閉スイッチ、同ドアをロックまたはアンロックするロックスイッチが操作された際、後部右側ドア制御ユニット１５に接続されたアクチュエータを駆動して同窓を開閉したり、同ドアのロックまたはアンロックを行ったりする。また、運転席側ドア制御ユニット１２は、制御部（ＣＰＵ）と通信処理ブロックを備え、運転席側ドアの窓の開閉を行うアクチュエータ、及び、同ドアをロックまたはアンロックするアクチュエータにそれぞれ接続され、スイッチ類を備えていない。
【００４６】
助手席側ドア制御ユニット１３、後部左側ドア制御ユニット１４、後部右側ドア制御ユニット１５は、以下に述べるドア制御ユニット１１の要求により、または、予め定められているルールにしたがって独自に、対応するドアの窓の開閉の状態及び対応するドアのロックの状態を、それぞれの制御ユニット１３、１４、１５に接続されているセンサーによって検知し、ドア制御ユニット１１に送信する。
【００４７】
また、ドア制御ユニット１１は、運転席側ドアの窓を開閉する窓開閉スイッチと、運転席側以外の各ドアの窓を開閉する窓開閉スイッチと、全部のドアをロックまたはアンロックするロックスイッチを備え、それらのスイッチの操作に対応して、助手席側ドア制御ユニット１３、後部左側ドア制御ユニット１４、後部右側ドア制御ユニット１５からなる３つの制御ユニットに対し指令信号を送信し、指令信号を受けた３つの制御ユニット１３、１４、１５にその指令に対応した動作制御を行わせるものである。即ち、ドア制御ユニット１１は、３つの制御ユニット１３、１４、１５に対して指令信号を送信する機能、それぞれのドアの窓の開閉の状態及びドアのロックの状態を監視する機能、３つの制御ユニット１３、１４、１５からの指令信号または状態を示す検知信号を受け、３つの制御ユニット１３、１４、１５に指令を送信する機能を有しているものである。
【００４８】
さらに、ドア制御ユニット１１は、キーレスエントリーの送信機が送信する通信信号を受信する受信機に接続されており、受信機で受信した通信信号を外部入力信号処理ブロックでチェックし、運転席側ドア制御ユニット１２、助手席側ドア制御ユニット１３、後部左側ドア制御ユニット１４、後部右側ドア制御ユニット１５のそれぞれに指令信号を送信するとともに、必要に応じてこれらドア制御ユニット１２乃至１５以外の他の制御ユニット１６乃至２２に指令信号を送信する。例えば、受信した通信信号がドア開を要求する内容であったとき、シート制御ユニット１７に指令信号を送信すると、シートが予めプログラムされた位置に移動配置される等の処理が行われる。
【００４９】
この他に、前部制御ユニット１６は、ライト（前照灯）の投射角度の変更、ライトウォッシャー、前方障害物検知装置等を制御するものであり、シート制御ユニット１７は、電動シートの位置を制御するものであり、後部制御ユニット１８は、トランクの開閉、バックソナー（後方障害物検知装置）等を制御するものである。また、インパネ制御ユニット１９は、主としてダッシュボードに配置されているスイッチ類の操作を検知し、その操作に関連した制御ユニットに指令信号として送信するとともに、いずれかの制御ユニットの状態を受け、その状態をダッシュボードに配置のメーターに表示するものであり、ステアリングコラム系制御ユニット２０は、ステアリングスイッチ２１の操作状態、ステアリングの蛇角センサーの出力等をその操作に関連した制御ユニットに指令信号として送信するものである。
【００５０】
続いて、図４は、図３に図示の自動車ボディ制御系ネットワークシステムの細部の構成を示す構成図であって、（ａ）は主要な制御ブロックとバスラインとの接続関係の状態を示す接続図であり、（ｂ）はドア制御ユニットの内部構成を示すブロック図である。
【００５１】
図４（ａ）に示されるように、ドア制御ユニット１１は、出力側に補助バスライン２３ａが接続され、補助バスライン２３ａに運転席側ドア制御ユニット１２、助手席側ドア制御ユニット１３、後部左側ドア制御ユニット１４、後部右側ドア制御ユニット１５が共通接続される。また、補助バスライン２３ａはバスライン２３に接続され、バスライン２３に前部制御ユニット１６、シート制御ユニット１７、後部制御ユニット１８等が接続されている。
【００５２】
そして、ドア制御ユニット１１と、運転席側ドア制御ユニット１２、助手席側ドア制御ユニット１３、後部左側ドア制御ユニット１４、後部右側ドア制御ユニット１５との間では、補助バスライン２３ａを介する接続によって前述のような動作が実行され、同様に、ドア制御ユニット１１と、前部制御ユニット１６、シート制御ユニット１７、後部制御ユニット１８等との間では、バスライン２３を介する接続によって前述のような動作が実行される。
【００５３】
また、図４（ｂ）に示されるように、ドア制御ユニット１１は、制御部（ＣＰＵ）２４と、通信処理ブロック２５と、キー入力信号処理ブロック２６と、外部入力信号処理ブロック２７と、電源ブロック２８とからなっており、通信処理ブロック２５は、本発明の波形整形回路を用いている送信部２９と、受信部３０とからなっている。そして、通信処理ブロック２５において、送信部２９は、入力が制御部２４に、出力が補助バスライン２３ａにそれぞれ接続され、受信部３０は、入力が補助バスライン２３ａに、出力が制御部２４にそれぞれ接続される。キー入力信号処理ブロック２６は、出力が制御部２４に接続され、外部入力信号処理ブロック２７は、入力がキーレスエントリーの送信機からの通信信号を受信する受信機等に接続され、出力が制御部２４に接続される。電源ブロック２８は、入力が外部電源装置に接続され、出力が制御部２４に接続される。
【００５４】
前記構成において、制御部２４は、他の制御ユニットの制御部（ＣＰＵ）と協働して、ドア制御ユニット１１全体の動作を制御する。通信処理ブロック２５において、送信部２９は、制御部２４から出力されるパルス指令信号（方形波指令信号）を台形波指令信号に波形整形し、補助バスライン２３ａに導出するもので、かかるパルス指令信号から台形波指令信号への波形整形に本発明の波形整形が用いられており、受信部３０は、補助バスライン２３ａからの台形波信号をそのままもしくはパルス信号に波形整形して制御部２４に供給するものである。キー入力信号処理ブロック２６は、運転席の近くに設けられた運転席側ドアを始めとする全部のドアの窓の開閉スイッチ、同ドアをロックまたはアンロックするロックスイッチ等の中の操作されたスイッチを特定するものである。外部入力信号処理ブロック２７は、キーレスエントリーの送信機からの通信信号を受信する受信機等から供給された通信信号をチェックし、正規の通信信号である場合のみ、その通信信号を制御部２４に供給するものである。また、電源ブロック２８は、外部電源から制御部２４に動作電力を供給するものである。
【００５５】
このように、自動車ボデイ制御系ネットワークシステム（車載用多重通信ネットワークシステム）における各ドア制御ユニットの通信処理ブロックの送信部に、比較的簡単な回路構成を有し、製造コストが安価で、かつ、立ち上がり部分及び立ち下がり部分の傾斜がほぼ等しい台形波信号を発生する本発明の波形整形回路を用いれば、車載用多重通信ネットワークシステムの構成を複雑にすることなしに、車載用多重通信ネットワークシステムにおける不要な高調波成分の誘導放射量を、これまでのものに比べて大幅に低減させることができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように、請求項１乃至３に記載の波形整形回路によれば、１個のトランジスタ、第１抵抗、第２抵抗、第３抵抗、負荷抵抗からなる４本の抵抗、第１コンデンサ、帰還コンデンサからなる２個のコンデンサによる構成であるので、回路構成が比較的簡単であり、しかも、トランジスタ、抵抗器、ダイオード、コンデンサというように、いずれも、安価な汎用的な構成部品だけを用いた構成であるので、製造コストが安価になるというという効果があり、その上に、第１抵抗、第２抵抗、第３抵抗、負荷抵抗の各抵抗値、第１コンデンサ、帰還コンデンサの各容量値を適宜選択することにより、導出される台形波信号の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の傾斜をほぼ等しくすることができ、立ち上がり部分及び立ち下がり部分の周波数帯域幅を、これまでの波形整形回路に比べて比較的狭い範囲内に収めることが可能になるという効果がある。
【００５７】
また、請求項４に記載の波形整形回路によれば、車載用多重通信ネットワークシステムにおけるドア制御ユニット中の通信処理ブロックの送信部にこの波形整形回路を用いたとき、台形波信号の立ち上がり部分及び立ち下がり部分の周波数帯域幅を比較的狭い範囲内に収められることから、車載用多重通信ネットワークシステムにおける不要な高調波成分の誘導放射量を、これまでの波形整形回路を用いた場合に比べて大幅に低減できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる波形整形回路の一実施例の構成を示すブロック構成図である。
【図２】図１に図示された波形整形回路の入出力信号の一例を示す信号波形図である。
【図３】図１に図示の波形整形回路が使用された自動車ボディ制御系ネットワークシステム（車載用多重通信ネットワークシステム）の一例を示す概要構成図である。
【図４】図３に図示の自動車ボディ制御系ネットワークシステムの細部の構成を示す構成図である。
【図５】既知の波形整形回路における構成の一例を示す回路図である。
【図６】図５に図示された波形整形回路の入出力信号の一例を示す信号波形図である。
【符号の説明】
１エミッタ接地ＮＰＮトランジスタ
２第１抵抗
３第２抵抗
４第３抵抗
５第１コンデンサ
６帰還コンデンサ
７コレクタ負荷抵抗
８出力抵抗
９信号入力端子
１０信号出力端子
１０Ｓ電源端子
１１ドア制御ユニット
１２運転席側ドア制御ユニット
１３助手席側ドア制御ユニット
１４後部左側ドア制御ユニット
１５後部右側ドア制御ユニット
１６前部制御ユニット
１７シート制御ユニット
１８後部制御ユニット
１９インパネ制御ユニット
２０ステアリングコラム制御ユニット
２１ステアリングスイッチ
２２サンルーフ制御ユニット
２３バスライン
２３ａ補助バスライン
２４制御部（ＣＰＵ）
２５通信処理ブロック
２６キー入力信号処理ブロック
２７外部入力信号処理ブロック
２８電源ブロック
２９送信部（波形整形回路）
３０受信部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a waveform shaping circuit that softens the steepness of the falling and rising portions of an input pulse signal, shapes the waveform into a trapezoidal wave signal, and outputs the trapezoidal signal, and is particularly suitable for use in an in-vehicle multiplex communication network system. The present invention relates to a waveform shaping circuit.
[0002]
[Prior art]
Generally, in a local area network (LAN), a binary level pulse signal (square wave signal) is used as a communication signal for transmitting a bus line. Such a pulse signal (square wave signal) has a sharp falling and rising portion of the signal waveform, and includes many harmonic components in addition to the fundamental (baseband) frequency component. , The induced harmonic component may have an adverse effect on the operation of electrical equipment disposed in close proximity. Then, when the electric device in such a close arrangement is a radio receiver, the inductively radiated harmonic components are mixed and superimposed in the reception frequency band of the radio receiver, so that the reception operation of the radio receiver is obstructed. Become.
[0003]
Such inductively radiated harmonic components adversely affect nearby electrical equipment is not an exception in in-vehicle multiplex communication network systems often used in automobiles and the like recently. In the case of (square wave signal), the harmonic component of the baseband in the pulse signal adversely affects the operation of the on-vehicle electric device, for example, the radio receiver, the television receiver, and the car navigation.
[0004]
In order to remove the adverse effect of the higher harmonic component in such a pulse signal (square wave signal), in a multiplex communication network system, particularly in a vehicle-mounted multiplex communication network system, a pulse signal (square wave signal) having sharp falling and rising characteristics. Signal) is transmitted to the bus line, and the pulse signal (square wave signal) is shaped into a waveform, and a trapezoidal wave signal whose falling and rising characteristics are gradual is transmitted to the bus line. The amount of stimulated radiation of the component is reduced.
[0005]
By the way, in such a multiplex communication network system, some circuits have already been proposed as a waveform shaping circuit for shaping a pulse signal (square wave signal) into a trapezoidal wave signal.
[0006]
Here, FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a known waveform shaping circuit, and FIG. 6 is a signal waveform diagram showing an example of input / output signals of the waveform shaping circuit shown in FIG. 6 (a) shows an input pulse signal waveform, and FIG. 6 (b) shows an output trapezoidal signal waveform.
[0007]
As shown in FIG. 5, the waveform shaping circuit includes a common-emitter transistor 51, a first resistor 53 and a second resistor 54 connected in series between a signal input terminal 52 and the base of the transistor 51, A feedback capacitor 55 connected between the collector and a connection point a of the first resistor 53 and the second resistor 54; a collector load resistor 57 connected between the collector and the power supply terminal 56; a collector and a signal output terminal 58 and an output resistor 59 connected between the output resistor 59 and the output resistor 59.
[0008]
In the configuration described above, the operation when a negative pulse signal (square wave signal) as shown in FIG. 6A is supplied to the signal input terminal 52 is as follows.
[0009]
First, when the pulse signal is maintained at the high level (H), the transistor 51 is in a completely on state, the signal output terminal 58 is at the low level (L), and the feedback capacitor 55 is The connection point a is charged to a positive polarity, and the collector side of the transistor 51 is charged to a negative polarity.
[0010]
Next, when the pulse signal transits from the high level (H) to the low level (L), and thereafter is maintained at the low level (L), the collector resistance 57, the feedback capacitor 55, the first A current flows to the signal input terminal 52 through the resistor 53, and the charging polarity of the feedback capacitor 55 is sequentially inverted by this current, and at the same time, the base voltage of the transistor 51 also decreases sequentially. The signal output terminal 58 sequentially changes from a low level (L) to a high level (H) with a slope according to a change in the conduction state, and then transitions to a complete off state via an intermediate on state. The state is maintained at the high level (H). In this case, the rising of the slope of the signal output terminal 58 is set by the RC time constant determined by the sum of the resistance values of the collector resistance 57 and the first resistance 53 and the capacitance value of the feedback capacitor 55.
[0011]
Subsequently, when the pulse signal transitions from a low level (L) to a high level (H), and thereafter becomes a state where it is maintained at a high level (H), the pulse signal supplied to the connection point a through the first resistor 53 Of the feedback capacitor 55, the collector / base path of the transistor 51, and the closed loop current formed by the second resistor 54, the charging polarity of the feedback capacitor 55 is sequentially inverted, and at the same time, the base voltage of the transistor 51 also increases sequentially. As a result, the transistor 51 sequentially transitions from the complete off state to the complete on state via an intermediate on state, and the signal output terminal 58 has a slope from the high level (H) as the conduction state changes. To a low level (L), and thereafter returns to the initial state maintained at the low level (L). In this case, the falling of the slope of the signal output terminal 58 is set by an RC time constant determined by the resistance values of the first resistor 53 and the second resistor 54 and the capacitance value of the feedback capacitor 55.
[0012]
As described above, the known waveform shaping circuit responds to the pulse signal (square wave signal) as shown in FIG. 6A supplied to the signal input terminal 52, and receives the signal from the signal output terminal 58 as shown in FIG. The trapezoidal wave signal having the falling and rising portions as shown in FIG.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
The known waveform shaping circuit has a relatively simple circuit configuration, and has a configuration in which general-purpose components are used, and thus has an advantage that the manufacturing cost is reduced.
[0014]
However, in the known waveform shaping circuit, as shown in the signal waveform diagram of FIG. 6B, the rising slope and the falling slope of the obtained trapezoidal wave signal are different. Is relatively steep. When this waveform shaping circuit is used in an in-vehicle multiplex communication network system, the frequency bandwidth of a trapezoidal wave signal to be output changes due to a relatively large voltage fluctuation of an in-vehicle power supply. When a trapezoidal wave signal is transmitted through a bus line, a stimulated radiated harmonic component is generated.
[0015]
As described above, when the known waveform shaping circuit is used in an in-vehicle multiplex communication network system, when a trapezoidal wave signal is transmitted through a bus line, it induces and emits a harmonic component under certain conditions. Have a problem.
[0016]
The present invention solves such a problem. It is an object of the present invention to provide a waveform shaping circuit in which a rising portion and a falling portion of an output trapezoidal wave signal have the same gentle slope, and generation of induced radiation of harmonic components is extremely small. Is to provide.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, a waveform shaping circuit according to the present invention comprises a first resistor and a second resistor connected in series between a signal input terminal and a base of a transistor, and a connection point between the first resistor and the second resistor. A pulse signal (square wave signal) supplied to a signal input terminal, comprising a third resistor and a first capacitor connected in parallel between a and ground, and a feedback capacitor connected between the collector of the transistor and the connection point a. Is shaped into a trapezoidal wave signal in which the falling part and the rising part have substantially the same slope, and the signal is derived from the collector of the transistor.
[0018]
According to such a means, the obtained trapezoidal wave signal has a rising part and a falling part having substantially the same slope, and even when receiving a large fluctuation of the power supply voltage, the frequency of the rising part and the falling part Since the bandwidth can be kept within a relatively narrow range, when this trapezoidal wave signal is transmitted through the bus line of an in-vehicle multiplex communication network system, harmonic components radiated inductively from the bus line are generated. The degree is reduced.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In an embodiment of the present invention, a waveform shaping circuit has at least a first main electrode, a second main electrode, and a control electrode, and a transistor whose first main electrode is grounded, and a signal input terminal and a control electrode. First and second resistors connected in series, a third resistor and a first capacitor connected in parallel between the connection point a of the first and second resistors and the ground, and a connection between the second main electrode and the connection point a And a load resistor connected between the second main electrode and the power supply terminal, and converts a pulse signal supplied to the signal input terminal into a trapezoidal wave signal having rising and falling portions having substantially equal slopes. And is derived from the second main electrode.
[0020]
In the embodiment of the present invention, the transistor is a junction transistor, and the first main electrode, the second main electrode, and the control electrode are each formed of an emitter, a collector, and a base, or the transistor is a field-effect transistor. The first main electrode, the second main electrode, and the control electrode each include a source, a drain, and a gate.
[0021]
In the embodiment of the present invention, a preferred example is a pulse command signal in which a pulse signal is output from a control unit of a door control unit in a vehicle-mounted multiplex communication network system, and a trapezoidal wave signal is a vehicle-mounted multiplex communication. A trapezoidal wave command signal supplied to a bus line of a network system, wherein a waveform shaping circuit forms a main circuit in a transmission unit of a communication processing block.
[0022]
According to the embodiment of the present invention, the first to third resistors, the first capacitor, and the feedback capacitor are respectively coupled to the transistors of the waveform shaping circuit, and the resistance value and the capacitance value are appropriately selected, so that the input is made. The trapezoidal wave signal obtained by shaping the waveform of the pulse signal (square wave signal) obtained has substantially the same slope at the rising portion and the falling portion, and the waveform shaping circuit receives a large fluctuation in the power supply voltage. In this case, the frequency bandwidth of the rising portion and the falling portion can be kept within a relatively narrow range.
[0023]
Also, even when the formed trapezoidal wave signal is transmitted through the bus line of the in-vehicle multiplex communication network system, the frequency bandwidth of the rising portion and the falling portion of the trapezoidal wave signal can be kept within a relatively narrow range. Therefore, it is possible to reduce the degree of generation of harmonic components induced and radiated from the bus line, as compared with the related art.
[0024]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0025]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a waveform shaping circuit according to the present invention.
[0026]
As shown in FIG. 1, the waveform shaping circuit of the present embodiment includes a common-emitter NPN transistor 1, a first resistor 2 and a second resistor 3 connected in series between a signal input terminal 9 and the base of the transistor 1. A third resistor 4 and a first capacitor 5 connected in parallel between a connection point a between the first resistor 2 and the second resistor 3 and the ground; and a feedback capacitor connected between the collector of the transistor 1 and the connection point a. 6, a collector load resistor 7 connected between the collector and the power supply terminal 10S, and an output resistor 8 connected between the collector and the signal output terminal 10.
[0027]
FIG. 2 is a signal waveform diagram showing an example of input / output signals of the waveform shaping circuit shown in FIG. 1, and (a) is a signal waveform diagram of a pulse signal (square wave signal) serving as an input signal. FIG. 2B is a signal waveform diagram of a trapezoidal wave signal serving as an output signal.
[0028]
2A and 2B, the vertical axis represents signal amplitude, and the horizontal axis represents time.
[0029]
Here, the operation of the waveform shaping circuit shown in FIG. 1 will be described with reference to the signal waveform diagrams shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b).
[0030]
First, time t ₀ Or t ₁ In the first period, the pulse signal supplied to the signal input terminal 9 is at a high (high) level (H) substantially equal to the supply voltage Vcc of the power supply terminal 10S. H) is supplied to the base of the transistor 1 through the first resistor 2 and the second resistor 3, and the transistor 1 is completely turned on. 10 A low level (L) equal to the ground voltage is derived. At this time, the feedback capacitor 6 has a positive charge on the electrode on the connection point a side and a negative charge on the electrode on the collector side.
[0031]
Next, time t ₁ When the pulse signal supplied to the signal input terminal 9 transitions from the high level (H) to the low level (L) substantially equal to the ground voltage, the pulse signal responds to the transition to the low level (L) and the low level ( L) is supplied to the base of the transistor 1 through the first resistor 2 and the second resistor 3. At this point, the positive charge of the electrode on the connection point a side of the feedback capacitor 6 causes the base of the transistor 1 to immediately change. Since the transistor 1 does not become the low level (L) substantially equal to the ground voltage but still remains at the high level (H), the transistor 1 keeps the ON state, and the signal output terminal 10 continuously outputs the low level equal to the substantially ground voltage. (L) is derived.
[0032]
Subsequently, time t ₁ Or t ₂ In the second period, the pulse signal supplied to the signal input terminal 9 is at the low level (L). Immediately after the pulse signal transitions to the low level (L), the power supply terminal 10S Current flows to the signal input terminal 9 through the collector load resistor 7, the feedback capacitor 6, and the first resistor 2 at the same time, and at the same time, the ground point through the third resistor 4 and the first capacitor 5 from the connection point a. And the polarity of the charge is inverted so that the positive charge of the feedback capacitor 6 becomes negative in sequence, and the base of the transistor 1 correspondingly changes from high level (H) to low level (L) in response to the inversion. After the transition, the transistor 1 sequentially transitions from a completely on state to a completely off state via an intermediate on state. At this time, the signal output terminal 10 rises with a gradient from a low level (L) to a high level (H) from a low level (L) corresponding to the conduction state of the transistor 1. A level is derived. The slope (rise time) Tr of the rising portion derived to the signal output terminal 10 is determined by the resistance value of the collector load resistor 7, the respective resistance values of the first resistor 2 and the third resistor 4, and the feedback capacitor 6 and the first resistor. It is set by a time constant determined by each capacitance value of the capacitor 5.
[0033]
Then, time t ₂ Or t ₃ In the third period, the pulse signal supplied to the signal input terminal 9 is at a low level (L), and the low level (L) of the pulse signal is output through the first resistor 2 and the second resistor 3 to the transistor 1. And the transistor 1 is completely turned off, so that a high level (H) substantially equal to the power supply voltage Vcc is led out to the signal output terminal 10. At this time, the feedback capacitor 6 has a negative charge on the electrode on the connection point a side and a positive charge on the electrode on the collector side.
[0034]
Next, time t ₃ When the pulse signal supplied to the signal input terminal 9 transitions from the low level (L) to the high level (H), the high level (H) responds to the transition from the high level (H) to the first level (H). The voltage is supplied to the base of the transistor 1 through the resistor 2 and the second resistor 3. At this point, the base of the transistor 1 immediately becomes almost equal to the supply voltage Vcc due to the negative charge of the electrode on the connection point a side of the feedback capacitor 6. Since the high level (H) is not equal and the level is still low (L), the transistor 1 keeps the off state, and the signal output terminal 10 continues to have the high level (H) substantially equal to the supply voltage Vcc. Is derived.
[0035]
Continued, time t ₃ Or t ₄ In the fourth period, the pulse signal supplied to the signal input terminal 9 is at the high level (H). Immediately after the pulse signal has transitioned to the high level (H), the feedback capacitor 6 Current flows in a closed loop circuit including the base-collector path of the transistor 1 and the second resistor 3, and a part of the current flows to the first capacitor 5. The polarity inversion of the charge is performed so that the negative charge is sequentially changed to the positive charge. In response to this, the base of the transistor 1 sequentially shifts from a low level (L) to a high level (H). The state sequentially shifts from the off state to the complete on state via an intermediate on state. At this time, the level of the signal output terminal 10 changes according to the conduction state of the transistor 1, that is, changes from a high level (H) to fall with a slope and reach a low level (L). Level is derived. The slope (fall time) Tf of the falling portion led to the signal output terminal 10 is the resistance value of the second resistor 3, the instantaneous resistance value of the base-collector path of the transistor 1, the feedback capacitor 6 and the It is set by a time constant determined by each capacitance value of one capacitor 5.
[0036]
Further, time t ₄ In the subsequent fifth period, the pulse signal supplied to the input terminal 7 is at a high level (H), and the high level (H) of the pulse signal is applied to the transistor through the first and second resistors 2 and 3. 1 and the transistor 1 is completely turned on, so that a low level (L) is continuously output to the output terminal 10.
[0037]
Thereafter, the operations in the first to fifth periods described above are repeatedly performed.
[0038]
As described above, according to the waveform shaping circuit of the present embodiment, one transistor 1, the first resistor 2, the second resistor 3, the third resistor 4, the collector load resistor 7, the first capacitor 5, Return Since the circuit is composed of relatively few components such as the capacitor 6, the circuit configuration is simple. resistance Since only inexpensive general-purpose components such as 2 to 4, 7 and capacitors 5 and 6 are used, the manufacturing cost is reduced.
[0039]
Further, according to the waveform shaping circuit of the present embodiment, the respective resistance values of the first resistor 2, the second resistor 3, the third resistor 4, and the collector load resistor 7, and the respective capacitance values of the first capacitor 5 and the feedback capacitor 6 are determined. By appropriately selecting, the slopes of the rising portion and the falling portion of the trapezoidal wave signal derived from the signal output terminal 10 can be made substantially equal, and the frequency bandwidth of the rising portion and the falling portion can be reduced by the conventional waveform. It is possible to keep it within a relatively narrow range as compared with the shaping circuit.
[0040]
Further, according to the waveform shaping circuit of the present embodiment, as described below, when the waveform shaping circuit is used in an automobile body control system network system and a trapezoidal wave signal is transmitted to a bus line, a trapezoidal wave signal is generated. Since the frequency bandwidth of the rising portion and the falling portion can be kept within a relatively narrow range, the amount of stimulated emission of harmonic components from the bus line is reduced as compared with the case where a known waveform shaping circuit is used. be able to.
[0041]
In the present embodiment, an example in which the junction NPN transistor 1 is used as the transistor has been described. However, the transistor of the present invention is not limited to the transistor using the junction NPN transistor 1, but the transistor using the junction PNP transistor is used. Alternatively, a field effect transistor (FET) may be used.
[0042]
Further, as another embodiment, a backflow preventing Zener diode is connected between the collector load resistor 7 and the power supply terminal 10S, and between the connection point between the collector load resistor 7 and the Zener diode and the signal output terminal 10, and Alternatively, a diode may be connected between the signal output terminal 10 and the ground.
[0043]
Next, FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of a vehicle body control system network system (vehicle multiplex communication network system) using the waveform shaping circuit of the present invention.
[0044]
As shown in FIG. 3, the door control unit 11 and the driver side door control unit 12 are provided near the driver's seat of the automobile body, the passenger side door control unit 13 is provided near the passenger seat, and near the rear left seat. A rear left door control unit 14 is provided, and a rear right door control unit 15 is provided near the rear right seat. Further, a front control unit 16 is provided in the hood of the automobile body, a seat control unit 17 is provided near the driver's seat, a rear control unit 18 is provided in the trunk room, and an instrument panel control unit 19 is provided near the front panel. And steering column A control unit 20, a steering switch 21 near the steering wheel, and a sunroof control unit 22 near the roof are provided. Further, a bus line 23 for interconnecting the units 11 to 20, 22 is provided inside the vehicle body.
[0045]
In the above configuration, the passenger side door control unit 13, the rear left door control unit 14, and the rear right door control unit 15 each include a control unit (CPU) and a communication processing block. Here, when the window opening / closing switch of the passenger side door and the lock switch for locking or unlocking the door are operated, the passenger side door control unit 13 operates. Passenger side door control The actuator connected to the unit 13 is driven to open and close the window, lock or unlock the door, and the rear left door control unit 14 locks or unlocks the window open / close switch of the rear left door. When the lock switch to unlock is operated, Rear left door control unit 14 The rear right door control unit 15 locks or unlocks the rear right door by opening or closing the same door by driving an actuator connected to the rear door, or by locking or unlocking the same door. When the lock switch is operated, Rear right door control unit Fifteen Drive the actuator connected to the door to open and close the window, and lock or unlock the door. The driver side door control unit 12 includes a control unit (CPU) and a communication processing block, and is connected to an actuator for opening and closing the window of the driver side door and an actuator for locking or unlocking the door. , No switches.
[0046]
The passenger side door control unit 13, the rear left door control unit 14, and the rear right door control unit 15 may respond to the request of the door control unit 11 described below or independently according to a predetermined rule. The state of opening and closing of the window and the state of locking of the corresponding door are detected by sensors connected to the respective control units 13, 14 and 15, and transmitted to the door control unit 11.
[0047]
Further, the door control unit 11 includes a window opening / closing switch for opening / closing a window of a driver side door, a window opening / closing switch for opening / closing a window of each door other than the driver side, and a lock switch for locking or unlocking all doors. In response to the operation of these switches, a command signal is transmitted to three control units including a passenger side door control unit 13, a rear left door control unit 14, and a rear right door control unit 15, and the command signal is transmitted. The three control units 13, 14, and 15 that have received the command perform operation control corresponding to the command. That is, the door control unit 11 has a function of transmitting command signals to the three control units 13, 14, and 15, a function of monitoring the open / closed state of each door and a state of lock of each door, and three functions of control. It has a function of receiving a command signal from the units 13, 14, 15 or a detection signal indicating a state and transmitting a command to the three control units 13, 14, 15.
[0048]
Further, the door control unit 11 is connected to a receiver for receiving a communication signal transmitted by a keyless entry transmitter, checks a communication signal received by the receiver by an external input signal processing block, and checks a driver side door. A command signal is transmitted to each of the control unit 12, the passenger side door control unit 13, the rear left door control unit 14, and the rear right door control unit 15, and other than the door control units 12 to 15, if necessary. A command signal is transmitted to the control units 16 to 22. For example, when the received communication signal indicates that the door is to be opened and a command signal is transmitted to the seat control unit 17, processing such as moving the seat to a pre-programmed position is performed.
[0049]
In addition, the front control unit 16 controls a change in the projection angle of a light (headlight), a light washer, a front obstacle detection device, and the like, and the seat control unit 17 determines a position of the electric seat. The rear control unit 18 controls opening / closing of a trunk, back sonar (a rear obstacle detecting device), and the like. The instrument panel control unit 19 mainly detects an operation of switches arranged on the dashboard, transmits the command to a control unit related to the operation as a command signal, receives a state of any of the control units, and The status is displayed on a meter arranged on the dashboard, and the steering column control unit 20 outputs the operation state of the steering switch 21, the output of the steering angle sensor, etc. to the control unit related to the operation as a command signal. What to send.
[0050]
Next, FIG. 4 is a configuration diagram showing a detailed configuration of the vehicle body control network system shown in FIG. 3, and FIG. 4 (a) shows a connection state showing a connection relationship between main control blocks and bus lines. It is a figure, (b) is a block diagram showing an internal configuration of a door control unit.
[0051]
As shown in FIG. 4A, the door control unit 11 is connected to an auxiliary bus line 23a on the output side, and the driver side door control unit 12, the passenger side door control unit 13, and the rear part are connected to the auxiliary bus line 23a. The left door control unit 14 and the rear right door control unit 15 are commonly connected. The auxiliary bus line 23a is connected to the bus line 23, and the front control unit 16, the seat control unit 17, the rear control unit 18, and the like are connected to the bus line 23.
[0052]
The connection between the door control unit 11 and the driver's seat side door control unit 12, the passenger's seat side door control unit 13, the rear left door control unit 14, and the rear right door control unit 15 via the auxiliary bus line 23a. The above-described operation is performed, and similarly, the door control unit 11 and the front control unit 16, the seat control unit 17, the rear control unit 18, and the like are connected via the bus line 23 as described above. The operation is performed.
[0053]
As shown in FIG. 4B, the door control unit 11 includes a control unit (CPU) 24, a communication processing block 25, a key input signal processing block 26, an external input signal processing block 27, a power supply The communication processing block 25 includes a transmitting unit 29 using the waveform shaping circuit of the present invention, and a receiving unit 30. In the communication processing block 25, the input of the transmitting unit 29 is connected to the control unit 24, the output of the transmitting unit 29 is connected to the auxiliary bus line 23 a, and the input of the receiving unit 30 is connected to the auxiliary bus line 23 a and the output is Connected respectively. The key input signal processing block 26 has an output connected to the control unit 24, the external input signal processing block 27 has an input connected to a receiver for receiving a communication signal from a keyless entry transmitter, and an output connected to the control unit. 24. The power supply block 28 has an input connected to the external power supply device and an output connected to the control unit 24.
[0054]
In the above configuration, the control unit 24 controls the operation of the entire door control unit 11 in cooperation with a control unit (CPU) of another control unit. In the communication processing block 25, the transmitting unit 29 shapes the pulse command signal (square wave command signal) output from the control unit 24 into a trapezoidal wave command signal, and derives it to the auxiliary bus line 23a. The waveform shaping of the present invention is used for shaping the waveform from the signal to the trapezoidal wave command signal, and the receiving unit 30 shapes the trapezoidal wave signal from the auxiliary bus line 23a as it is or into a pulse signal and sends it to the control unit 24. Supply. The key input signal processing block 26 is operated by an open / close switch of a window of all doors including a driver side door provided near the driver's seat, a lock switch for locking or unlocking the door, and the like. This specifies the switch. The external input signal processing block 27 checks a communication signal supplied from a receiver or the like that receives a communication signal from the keyless entry transmitter, and sends the communication signal to the control unit 24 only when the communication signal is a legitimate communication signal. Supply. The power supply block 28 supplies operating power to the control unit 24 from an external power supply.
[0055]
As described above, in an automobile body control network system (in-vehicle multiplex communication network system). Each door The transmission unit of the communication processing block of the control unit has a relatively simple circuit configuration, is inexpensive in manufacturing cost, and generates a trapezoidal wave signal of the present invention that generates a trapezoidal wave signal having almost equal rising and falling portions. By using a shaping circuit, the amount of stimulated emission of unnecessary harmonic components in an in-vehicle multiplex communication network system is significantly reduced without complicating the configuration of the in-vehicle multiplex communication network system. Can be done.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the waveform shaping circuits according to claims 1 to 3, one transistor, four resistors including the first resistor, the second resistor, the third resistor, and the load resistor, the first capacitor, The circuit configuration is relatively simple because it is composed of two capacitors consisting of a feedback capacitor, and all use only inexpensive general-purpose components such as transistors, resistors, diodes, and capacitors. Therefore, there is an effect that the manufacturing cost is reduced, and further, the respective resistance values of the first resistor, the second resistor, the third resistor, the load resistor, and the respective capacitances of the first capacitor and the feedback capacitor are provided. By appropriately selecting the values, the slopes of the rising and falling parts of the derived trapezoidal wave signal can be made substantially equal, and the frequencies of the rising and falling parts can be made equal. The band width, there is an effect that it is possible to fall within a relatively narrow range as compared to the waveform shaping circuit so far.
[0057]
According to the waveform shaping circuit of the fourth aspect, when this waveform shaping circuit is used as a transmission unit of a communication processing block in a door control unit in a vehicle-mounted multiplex communication network system, a rising portion of a trapezoidal wave signal and Since the frequency bandwidth of the falling part can be kept within a relatively narrow range, the amount of stimulated emission of unnecessary harmonic components in the in-vehicle multiplex communication network system can be reduced compared to the case where a conventional waveform shaping circuit is used. There is an effect that it can be greatly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a waveform shaping circuit according to the present invention.
FIG. 2 is a signal waveform diagram illustrating an example of input / output signals of the waveform shaping circuit illustrated in FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing an example of an automobile body control system network system (vehicle multiplex communication network system) using the waveform shaping circuit shown in FIG. 1;
FIG. 4 is a configuration diagram showing a detailed configuration of the vehicle body control system network system shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a circuit diagram showing an example of a configuration of a known waveform shaping circuit.
FIG. 6 is a signal waveform diagram illustrating an example of input / output signals of the waveform shaping circuit illustrated in FIG. 5;
[Explanation of symbols]
1 Common emitter NPN transistor
2 First resistance
3 Second resistance
4 Third resistance
5 First capacitor
6 Feedback capacitor
7 Collector load resistance
8 Output resistance
9 Signal input terminal
10 Signal output terminal
10S power terminal
11 Door control unit
12 Driver side door control unit
13 Passenger side door control unit
14 Rear left door control unit
15 Rear right door control unit
16 Front control unit
17 Seat control unit
18 Rear control unit
19 Instrument panel control unit
20 Steering column Controller unit
21 Steering switch
22 Sunroof control unit
23 bus line
23a Auxiliary bus line
24 control unit (CPU)
25 Communication processing block
26 Key input signal processing block
27 External input signal processing block
28 Power supply block
29 Transmitter (waveform shaping circuit)
30 receiver

Claims

少なくとも第１主電極、第２主電極及び制御電極を有し、前記第１主電極が接地接続されたトランジスタと、信号入力端子と前記制御電極間に直列接続された第１及び第２抵抗と、前記第１及び第２抵抗の接続点と接地間に並列接続された第３抵抗及び第１コンデンサと、前記第２主電極と前記接続点間に接続された第２コンデンサと、前記第２主電極と電源端子間に接続された負荷抵抗とを備え、前記信号入力端子に供給されるパルス信号を、立ち上がり部分及び立ち下がり部分の傾斜がほぼ等しい台形波信号に波形整形し、前記第２主電極から導出することを特徴とする波形整形回路。A transistor having at least a first main electrode, a second main electrode, and a control electrode, the first main electrode being connected to ground; a first and a second resistor connected in series between a signal input terminal and the control electrode; A third resistor and a first capacitor connected in parallel between a connection point of the first and second resistors and a ground; a second capacitor connected between the second main electrode and the connection point; A load resistor connected between a main electrode and a power supply terminal, wherein the pulse signal supplied to the signal input terminal is shaped into a trapezoidal wave signal having substantially equal slopes at a rising portion and a falling portion; A waveform shaping circuit derived from a main electrode.

前記トランジスタは接合型トランジスタであって、前記第１主電極、第２主電極及び制御電極はそれぞれエミッタ、コレクタ及びベースであることを特徴とする請求項１に記載の波形整形回路。The waveform shaping circuit according to claim 1, wherein the transistor is a junction transistor, and the first main electrode, the second main electrode, and the control electrode are an emitter, a collector, and a base, respectively.

前記トランジスタは電界効果トランジスタであって、前記第１主電極、第２主電極及び制御電極はそれぞれソース、ドレイン及びゲートであることを特徴とする請求項１に記載の波形整形回路。The waveform shaping circuit according to claim 1, wherein the transistor is a field effect transistor, and the first main electrode, the second main electrode, and the control electrode are a source, a drain, and a gate, respectively.

前記パルス信号は車載用多重通信ネットワークシステムにおけるドア制御ユニットの制御部から出力されるパルス指令信号であり、前記台形波信号は前記ネットワークシステムのバスラインに供給される台形波指令信号であって、波形整形回路が通信処理ブロックの送信部内の主要回路を構成していることを特徴とする請求項１または２に記載の波形整形回路。The pulse signal is a pulse command signal output from the control unit of the door control unit in the in-vehicle multiplex communication network system, the trapezoidal wave signal is a trapezoidal wave command signal supplied to the bus line of the network system, The waveform shaping circuit according to claim 1, wherein the waveform shaping circuit forms a main circuit in a transmission unit of the communication processing block.